پاستوریزاسیون شیر به روش نانو کویتاسیون با رویکرد افزایش میزان ماندگاری شیر تا 20 روز

دستگاه پاستوریزاسیون شیر به روش نانو کویتاسیون با استفاده از یک تکنیک ویژه برای توزیع نانوذرات جامد در فاز مایع و همچنین تولید نانوامولسیون های مایع- مایع ساخته شده است. در این دستگاه از فناوری تولید نانو حباب در فاز مایع استفاده می شود. این امر توسط رآکتور موجود در دستگاه انجام میشود. در روش تولید نانو حباب در محیط مایع، با استفاده از هندسه های ویژه، جریان سیال و رسیدن فشار سیال تا فشاری کمتر از فشار بخار، سیال دو فاز خواهد شد و پدیده کاویتاسون رخ میدهد. حباب ایجاد شده در خروجی راکتور منفجر شده و از این اتفجار انرژی بالایی در واحد حجم به وجود می آید. از این انرژی در مصارف گوناگون می توان استفاده کرد. از کاربردهای این روش می توان به انجام عمل توزیع ذرات نانو و جدا کردن کلاستر های ذرات در داخل نانو کلوییدها اشاره کرد. ولی در اینجا مسئلهی اصلی این است تا حالا آزمایش چندانی در ارتباط با طول عمر محصول شیر پاستوریزه از این روش انجام نشده است و لذا شرکت ایلمان شیر شاهیندژ به جذب فناوری نانو کویتاسیون با رویکرد افزایش میزان ماندگاری شیر تا 20 روز میباشد. یکی از چالش های شتاب دهنده پیشگامان کمک به رفع این مورد بوده است.

اهمیت و ضرورت موضوع

پاستوریزاسیون شیر سرد به روش نانوکویتاسیون منجر به کاهش بار میکروبی در شیر میشود. با توجه به اینکه حرارت دادن شیر برای از بین بردن باکتریها در کارخانه مستلزم هزینه اضافی است و دستگاهها ماشینآلات ویژه خود را میطلبد و از سویی ابزارآلات مورد استفاده با توجه به اینکه در معرض حرارت قرار میگیرند دچار خوردگی میشوند از اینرو محققان تلاش نموده اند با استفاده فناوری نانو این مشکل را حل کنند و از طرفی سودآوری محصولات لبنی را بالا ببرند که نتایج پژوهشهای منتهی به روش پاستوریزاسیون شیر سرد شد. با این روش بدون اینکه دمای شیر را بالا ببریم میتوان باکتریها را از بین برد و به استاندارد قابل قبول برای استفاده عموم رساند.

شرح کلی مسئله

دستگاه پاستوریزاسیون شیر به روش نانو کویتاسیون با استفاده از یک تکنیک ویژه برای توزیع نانوذرات جامد در فاز مایع و همچنین تولید نانوامولسیون های مایع- مایع ساخته شده است. در این دستگاه از فناوری تولید نانو حباب در فاز مایع استفاده می شود. این امر توسط رآکتور موجود در دستگاه انجام میشود. در روش تولید نانو حباب در محیط مایع، با استفاده از هندسه های ویژه، جریان سیال و رسیدن فشار سیال تا فشاری کمتر از فشار بخار، سیال دو فاز خواهد شد و پدیده کاویتاسون رخ میدهد. حباب ایجاد شده در خروجی راکتور منفجر شده و از این اتفجار انرژی بالایی در واحد حجم به وجود می آید. از این انرژی در مصارف گوناگون می توان استفاده کرد. از کاربردهای این روش می توان به انجام عمل توزیع ذرات نانو و جدا کردن کلاستر های ذرات در داخل نانو کلوییدها اشاره کرد. ولی در اینجا مسئلهی اصلی این است تا حالا آزمایش چندانی در ارتباط با طول عمر محصول شیر پاستوریزه از این روش انجام نشده است و لذا شرکت ایلمان شیر شاهیندژ به جذب فناوری نانو کویتاسیون با رویکرد افزایش میزان ماندگاری شیر تا 20 روز میباشد.

هدف اصلی

پاستوریزاسیون شیر به روش نانو کویتاسیون با رویکرد افزایش میزان ماندگاری شیر تا 20 روز

اهداف فرعی

1. کاهش بار میکروبی شیر2. افزایش زمان ماندگاری شیر

پیشینه مسئله و مفاهیم علمی مرتبط با مسئله

در این روش از طریق ایجاد نانوحباب ها )حباب های در مقیاس نانو(، برای از بین میکروب ها استفاده می شود. این نانوحباب ها از طریق راکتور ایجاد می شود و بر اثر منفجر شدن با انرژی زیادی که آزاد می کنند، دیواره میکروارگانیسم ها را تخریب می کنند و در نتیجه بار میکروبی را کاهش دهند. امواج حاصل از انفجار این حباب ها بسیار قدرتمند هستند و به خوبی می توانند میکروب ها را از بین ببرند. خوبی این روش مانند میدان الکتریکی پالسی این است که کیفیت محصول غذایی به خوبی جفظ می شود و بو و مزه آن را نیز حفظ می کند. این روش نیز سرعت خوبی دارد و به سرعت کار پاستوریزه کردن محصول را انجام می ده

آنالیز عملکرد

مخزن اصلی: مخزن اصلی جهت نگهداری و سیرکوالسیون سیال مورد نظر میباشد. شیر نمونه برداری )چند بار گذر(: این شیر مخصوص نمونه برداری و نیز برای شستشوی سیستم در نظر گرفته شده است میکسر: این قسمت برای اختلاط اولیه بهتر در نظر گرفته شده است. به همراه صفحه نمایش لمسی، با ، PLC سیستم کنترل دستگاه: این قسمت از دستگاه مجهز به سیستم کنترل قابلیت کنترل توسط کاربر میباشد. راکتور کویتاسیون: راکتور کویتاسیون دستگاه وظیفه تولید نانو حباب ها را بر عهده دارد. پمپ: وظیفه ایجاد اختالف فشار در دو سر راکتور و ایجاد جریان سیال را بر عهده دارد. مبدل حرارتی: برای کاهش دمای سیستم در زمان سیرکوالسیون می توان از این گزینه استفاده کرد. ورودی ازن: این امکان در این دستگاه درنظر گرفته شده است که در انجام تستها بتوان گاز ازن به جریان سیال اضافه نمود. )البته لازم به ذکر است شرکت به دنبال درخواست فناوری با رویکرد افزایش ماندگاری شیر تا بیست روز میباشد.

تجزیه و تحلیل علل ریشه‌ای

فناوری نانوکویتاسیون از جمله روش های پاستوریزاسیون غیرحرارتی است که اساس آن بر ایجاد نانوحبابها در داخل ماده است. بر اثر انفجار این حبابها، غشای میکروب و عوامل بیماریزا صدمه دیده و از بین خواهند رفت. کاهش بار میکروبی، حفظ طعم و مزه و مواد مؤثره شیر، عدم نیاز به تجهیزات جانبی هزینه بر از قبیل دیگ بخار، چیلر و آیس بانک به دلیل عدم حرارت دهی به سیستم، انرژی مصرفی کمتر در قیاس با روش حرارتی پاستوریزاسیون و همچنین نیاز به فضای کمتر در محیط کارخانه و انجام همزمان دو فرآیند هموژنیزاسیون و پاستوریزاسیون از مزایای مهم این سامانه است.

حوزه تخصصی مسئله

نانو

حوزه کاربرد مسئله

فرآورده های خوراکی و غذایی

راه حل های ممکن در ارائه پاسخ

1. کاهش بار میکروبی شیر نسبت به روشهای مشابه 2. افزایش زمان ماندگاری شیر نسبت به روش پاستوریزاسیون ساده

راه حل هایی که دارای جذابیت نمی باشند

ویژگی ها و خروجی هایی را که فناوری مورد درخواست می بایست داشته باشد

فناوری درخواستی علاوه بر مقرون به صرفه بودن نسبت به روش درخواستی بایستی توانایی علمی و فنی لازم برای ایجاد مزیت رقابتی در محصول نهایی داشته باشد.

از بعد اقتصادی و مالی رفع مساله، تا چه میزان هزینه ای مقرون به صرفه تلقی خواهد شد و حاضرید برای آن هزینه کنید؟

با توجه به بررسیهای انجام گرفته افزایش ماندگاری شیر به دلیل حذف بار میکروبی آن مقرون به صرفه به نظر میرسد و شرکت با دریافت درخواست فناوران مایل به سرمایهگذاری مشترک در این فناوری می باشد.

نوع همکاری مطلوب شما با ارائه دهنده راهکار

سرمایه گذاری مشترک

دانلود فایل پیوست

در صورتی که راه حل دارید برای حل این چالش دیدگاه خودتون بنویسید تا با شما تماس بگیریم

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

نام فایل:

اندازه فایل: